[发明专利]通过滤色的显示效率优化

摘要

揭示了用于使用波导来优化近眼显示器的技术。在如微显示器的图像生成单元的图像光中生成第一颜色的第一波段和在可视光谱中邻近所述第一颜色的第二颜色的第二波段，所述第一波段窄于所述第一颜色的完整光谱带宽。所述第一波段和第二波段被耦合入衍射波导的同一层中。该波导的同一层的输入光栅具有与一个波段大致匹配的光栅波长段，所述波段通过第一波段和第二波段延伸。在一些示例中，经转换的绿色发光二极管(LED)可被用于获得围绕515nm为中心的第一波段。可以使用滤波器，例如使用二向色镜面、量子点或其组合来获得更多波段之一。

主权项

一种近眼显示系统，包括：近眼支撑结构；由所述近眼支撑结构支持的近眼显示器(NED)，所述近眼显示器包括具有多个层的波导；具有用于多个层的每个层的输入光栅的波导，并且具有输入光栅的所述层中的至少一个层具有通过包括第一颜色的第一波段和在可见光谱中邻近所述第一颜色的第二颜色的第二波段的波段延伸的波长段，所述第一波段窄于所述第一颜色的完整可见光谱带宽；由所述近眼支撑结构支持的图像生成单元，所述图像生成单元包括：用于发射具有515nm之下延伸的光谱带宽的所述第一颜色的光的经转换绿色发光二极管；配置为接收所发射的第一颜色的光并将所述第一颜色的所发射的光谱带宽变窄到第一波段的滤波器，其中所述第一波段在光谱上更接近邻近的第二颜色的所述第二波段；以及用于发射所述第二颜色的光的第二发光二极管；所述波导被光学耦合到所述图像生成单元用于接收来自图像生成单元的图像光，所述图像光包括所发射的所述第二颜色的光的所述光谱带宽的至少一部分以及经滤波的所发射的所述第一颜色的光的仅变窄的光谱带宽，它们由输入光栅光学耦合，所述输入光栅具有通过包括所述第一波段和所述第二波段的所述波段延伸的所述波长段；其中所述图像生成单元还包括：具有滤色器的滤色硅上液晶(LCoS)显示元件，并且通过所述滤色器的至少一个使用量子点将由所述经转换的绿色LED发射的光转换成所述第一波段来实现所述滤波器。